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地面數(shù)字電視發(fā)射機范文1

數(shù)字地面電視發(fā)射機與全固態(tài)單通道模擬電視發(fā)射機在大功率合成、供電單元、冷卻系統(tǒng)等方面基本相同，同樣采用模塊化、智能化、自動化、網(wǎng)絡化等設計理念，所以數(shù)字發(fā)射機的整體可靠性與模擬發(fā)射機相當，發(fā)射機日常的維護工作量基本一樣。與模擬電視發(fā)射機不同，數(shù)字地面電視發(fā)射機的輸入信號不是通常的視頻和音頻節(jié)目信號，而是將音頻、視頻信號按MPEG2標準，經(jīng)過壓縮、編碼，并與其他數(shù)據(jù)信息復用打包后的傳輸碼流（TS流）。由于采用數(shù)字化傳輸，信號處理方式不同，在激勵器、功放、輸出濾波器等方面存在不同的要求。下面就以福建三元達公司1KW國標地面數(shù)字電視發(fā)射機為例，對1KW地面數(shù)字電視發(fā)射機原理做一個簡單的介紹。

數(shù)字電視發(fā)射機結(jié)構(gòu)

本設備為全固態(tài)風冷發(fā)射機，整機由激勵器與切換單元、前級推放與末級功放單元、帶通濾波器、監(jiān)控單元、供電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等六大部分組成。激勵器輸出的射頻信號,經(jīng)切換單元、前級推放、功率分配器分成四路后，再分別推動4個350W末級功放,末級功放放大輸出后，經(jīng)過功率合成器合成，再經(jīng)定向耦合器和帶通濾波器發(fā)送到天線發(fā)射播出。發(fā)射機的原理框圖如下圖1所示，發(fā)射機外形圖如下圖2所示。

發(fā)射機特點

1、性能優(yōu)良：

采用進口激勵器，具有先進的線性和非線性校正指標，以及完善的檢測控制功能。結(jié)合高線性的功放單元，確保發(fā)射機運行時各項指標由于規(guī)定的標準，保證發(fā)射機的整體性能。

2、采用模塊化機柜式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高：

采用冗余設計理念，整機自動電平控制技術(shù)（ALC），使用穩(wěn)定的大容量電源系統(tǒng)，以及完善的保護功能和預警機制，保證系統(tǒng)的可靠運行。

3、保護功能完善：

設有多種保護功能，具有缺相保護、過流、過溫、過壓、欠壓、過功率、過反射保護功能和防雷措施。

4、操作簡單、維護方便：

可靠的控制方式，全智能化監(jiān)控,控制整機的每個單元,對整機的輸出功率、反射功率、溫度以及激勵器、功放、電源工作狀態(tài)等100多個參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測,具有過溫、駐波比保護功能。除了用監(jiān)控單元進行智能化控制外，機器還備有應急開關(guān)作手動操作開關(guān)機。放大器、電源、推動器和負載可在快速更換和熱切換，無需任何調(diào)諧。

5、支持GB20600-2006規(guī)定的全部工作模式，適用于MFN（多頻網(wǎng)）和SFN（單頻網(wǎng)）組網(wǎng)。

發(fā)射機工作原理

輸入的的傳輸碼流（TS 流）經(jīng)過信道編碼與調(diào)制單元，形成符合國標規(guī)定的中頻信號，然后上變頻至發(fā)射頻道射頻信號，經(jīng)前級推動功放進行放大后經(jīng)過功率分配器將射頻信號分成4路，分別經(jīng)過4路大功率功放進行最后放大后合路輸出，再經(jīng)定向耦合器耦合出入射、反射信號供監(jiān)控單元，最后通過帶通濾波器濾去帶外信號至發(fā)射天線進行發(fā)射。

發(fā)射機組成單元介紹

1、激勵器與切換單元

數(shù)字發(fā)射機和模擬發(fā)射機的最大不同之處在于激勵器。為實現(xiàn)數(shù)字化傳輸，數(shù)字電視發(fā)射機激勵器中必須包含信道編碼和信道調(diào)制功能模塊，該技術(shù)即國標GB20600-2006中規(guī)定的內(nèi)容。數(shù)字激勵器的主要功能是進行信道編碼處理和調(diào)制，前者目的是增加抗干擾能力，保證接收端進行正確接收，后者的目的用于傳輸。

數(shù)字激勵器是地面數(shù)字電視發(fā)射機的核心，數(shù)字激勵器的技術(shù)指標直接影響地面數(shù)字電視發(fā)射機性能和地面數(shù)字電視網(wǎng)絡覆蓋效果。本機采用加拿大UBS公司型號為DVU5000的激勵器，主要包括多標準調(diào)制板，變頻板，還有前面板和鍵盤，電源模組，風扇等。該激勵器性能優(yōu)異，在國內(nèi)使用廣泛。數(shù)字電視發(fā)射機的絕大部分技術(shù)指標由激勵器決定，調(diào)制誤差率（MER）、帶肩、相位噪聲和頻率穩(wěn)定度是數(shù)字電視發(fā)射機的重要技術(shù)指標，采用優(yōu)異的激勵器保證了發(fā)射機輸出有足夠高的頻率精度和頻率穩(wěn)定度、低的相位噪聲，保證了被傳輸信號具有盡可能低的誤碼率和信雜比，提高收視質(zhì)量。由于數(shù)字電視發(fā)射信號的峰均比遠高于模擬電視發(fā)射信號的峰均比，為了保證發(fā)射機的非線性失真指標，激勵器配備了一個幅度和相位非線性預校正器。該預校正器以數(shù)字方式優(yōu)化發(fā)射機性能，從而擴大額定輸出功率電平下的覆蓋范圍。該非線性預校正器還可以用作峰值限幅器來控制峰均比。此外，為保證發(fā)射機的性能，還配置了一個線性預校正器來補償合成器、濾波器等的幅度和相位非線性。激勵器前后面板見圖3、圖4。

切換器用于雙激勵器的自動切換，避免信號的中斷，保證信號的正常發(fā)射輸出。設有自動／人工切換兩種工作方式。切換方式選擇自動方式時，激勵器輸出射頻電平下降大于等于3dB時或激勵器因故障無輸出時，激勵器自動切換。切換方式選擇人工手動時，通過按觸切換開關(guān)即可選擇激勵器。切換器具有切換時間快、斷電記憶等特點。

2、前級推放與末級功放單元

由前級推放、功率分配器、末級功放、功率合成器組成。

前級推動放大器將激勵器送來的信號進行放大，以滿足末級功放對輸入電平的要求。其增益約為30dB～35dB。

功率分配器將前級推動放大器輸出的信號進行分配，分成大小相等、相位相同的四路信號，然后供給四個350W的末級功率放大器進行最后的放大。

功率放大器是數(shù)字電視發(fā)射機中的重要組成部分，決定了發(fā)射機的功率輸出能力。數(shù)字電視發(fā)射機中，OFDM信號的峰均比比較大，由于一般的功率放大器的動態(tài)范圍都是有限的，所以峰均比比較大的信號極易進入功率放大器的非線性區(qū)域，導致信號產(chǎn)生非線性失真，信號輸出頻譜發(fā)生變化造成了明顯的頻譜擴展干擾以及帶內(nèi)信號畸變，導致整個系統(tǒng)性能嚴重下降。因此數(shù)字電視發(fā)射機較模擬電視發(fā)射機，對功率放大器在線性、穩(wěn)定性、動態(tài)范圍、功放余量等方面有更高的要求。目前大多部分數(shù)字電視發(fā)射機的末級功放采用AB類線性放大器，AB類放大器的效率高，但線性較差，因此一般采用中頻預校正措施改善放大器的線性，目前大多采用前饋校正、折線校正、數(shù)字自適應校正技術(shù)，該電路含在激勵器中，DVU5000激勵器采用數(shù)字了自適應校正技術(shù)，極大地改善發(fā)射機性能，提高發(fā)射機效率。

本機末級功放使用新一代的LDMOS功率管，平衡放大技術(shù)、以及自適應溫度補償技術(shù)，具有高線性、高效率、低雜散的特點。末級功放由四個功放模塊組成，每個模塊由若干高增益的LDMOS功放管組成，單模塊的最大輸出功率達350W，增益為35dB。每個功放模塊具有單獨的監(jiān)測電路，并有監(jiān)測輸出端口，把電壓、電流、輸出功率、反射功率、溫度及過溫，過激勵和駐波比過大等信號送到主機監(jiān)控單元進行顯示和保護。

功率合成器將四路350W功放輸出的同相功率合成為一路功率輸出。功率合成器的負載端接有匹配電阻。對功率合成器的要求是插入損耗小，阻抗匹配，八個輸入端口的幅度必須相同相位。因此，從350W 功放的輸出端口至功率合成器的輸入端口之間所用的連接電纜長度是相同的，不能用長度不同的電纜來連接。

3、帶通濾波器

末級功放合成輸出的射頻信號經(jīng)定向耦合器后送到帶通濾波器進行帶外信號濾除。定向耦合器是用于發(fā)射機內(nèi)部的監(jiān)測、控制和保護。

輸出濾波器決定發(fā)射機的無用發(fā)射性能。模擬電視發(fā)射機帶外非所需輻射為離散譜，對離散型的無用發(fā)射，可采用多個陷波腔來濾除。數(shù)字電視發(fā)射機帶外非所需輻射為近似連續(xù)譜，不能采用陷波器式的濾波器，必須采用帶通濾波器，并要求過渡帶盡量陡峭，阻帶要滿足特定的衰減量。帶通濾波器由六腔組成，安裝在機器頂部。其特性是兩上升沿陡峭選擇性好，帶內(nèi)的插入損耗僅0.6dB，諧波抑制≥40dB。其主要作用是對頻帶外的無用分量進行抑制，達到頻譜模板要求。

4、監(jiān)控單元

監(jiān)控單元是發(fā)射機穩(wěn)定工作的保證。通過液晶顯示屏和監(jiān)控面板按鍵（見圖5）可進行開關(guān)機以及發(fā)射機參數(shù)查詢及狀態(tài)設置等功能。監(jiān)控單元既能對整機輸出功率，反射功率進行監(jiān)測，又能對末級功率放大器的每一個350W 功放單元的輸出功率、反射功率、電流、電壓及溫度進行監(jiān)測。并可實現(xiàn)過溫保護，以及駐波比保護。備有RS485通訊接口，可實現(xiàn)遠程遙測、遙控。從提高可靠性出發(fā)，除了用監(jiān)控單元進行智能化控制外，發(fā)射機內(nèi)部還安裝有應急開關(guān)進行手動操作開關(guān)機。

5、供電系統(tǒng)

整機三相電源是通過交流接觸器盤按照先供風機，再供末級功放電源的次序進行分配的。圖6中，三相電源從接線端子J2 送入交流接觸器盤，分別送到交流接觸器K1 和斷相與相序保護器F1。當接線端子J2－3 接通+5V，交流接觸器K1 的線包通過F1 的5、6 腳通電，K1 吸合，三相電源，經(jīng)K1 的觸點接到接線端子J3 的8、9、10 腳給風機供電。當接線端子J3－1接通+5V，經(jīng)K1 的13、14 送到J3－4 輸出，作智能化監(jiān)控單元開關(guān)機用。發(fā)射機開機后，監(jiān)控單元自動先開啟離心風機，再開啟功放電源供電，延時后再開啟射頻信號，整個過程約持續(xù)30 秒鐘；關(guān)機時，監(jiān)控單元自動先關(guān)閉射頻信號，再關(guān)閉功放電源供電，延時后再關(guān)閉離心風機，整個過程約持續(xù)30 秒鐘。

電源進線輸入端安裝有避雷器，以防止雷電通過輸電線損壞設備。斷相與相序保護器F1，在供電缺相或逆序或相序正常但相間電壓差≥13%時其保護作用，此時均不能開啟機器，避免了風機和末級功率放大器的功放管的損壞。

末級功放供電由4 個2500W 的開關(guān)電源模塊組成。開關(guān)電源將三相交流輸入380V變換為42V直流電壓，輸出后并聯(lián)均流接入四個350W末級功放，其中一個電源模塊損壞后，不會影響其他模塊的正常工作。開關(guān)電源采用諧振軟開關(guān)新技術(shù),具有較高的可靠性和高轉(zhuǎn)換效率。具有缺相、輸入過/欠壓，輸出過流，過壓保護，過溫、短路保護功能及故障報警。電源工作和故障狀態(tài)由面板相應的指示燈顯示。

6、冷卻系統(tǒng)

發(fā)射機采用內(nèi)置強迫風冷散熱方式。功放單元的冷卻是通過安裝在其底部的離心風機吹風散熱實現(xiàn)的，從機器后門進風口的冷空氣經(jīng)離心風機加速后對功放模塊散熱器進行熱交換后，由機頂?shù)臒犸L口排除熱風。

地面數(shù)字電視發(fā)射機范文2

關(guān)鍵詞：地面數(shù)字電視；發(fā)射機；功率放大器

和平廣播電視臺東山嶺發(fā)射機房是和平縣廣播電視信號無線發(fā)射覆蓋的中心，擔負中央、省、縣的廣播電視信號轉(zhuǎn)播、發(fā)射，對和平縣及周邊發(fā)射地面數(shù)字電視信號。東山嶺地面數(shù)字電視發(fā)射機房海潑高度是168m，對覆蓋縣城區(qū)及周邊視野良好，是理想的發(fā)射塔臺。縣臺東山嶺機房建設于1988年，根據(jù)人民群眾日益增長的精神文化需求，機房進行了數(shù)次改造，臺于2015年建設和轉(zhuǎn)播地面數(shù)字電視。地面數(shù)字電視能更好適應新時期的發(fā)展要求，覆蓋區(qū)域內(nèi)的人民群眾能更方便、更好地收看電視節(jié)目。

1設計要求

東山嶺機房是采用1kwUHF地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機。發(fā)射機信道傳輸標準是符合GB20600－2006的規(guī)定；工作頻率是符合國家標準GB/T14433-1993的規(guī)定；系統(tǒng)技術(shù)指標滿足或優(yōu)于國家標準GB/T229.4-2008的要求；安全及電氣性能符合YD/T731.2002《通信高頻開關(guān)整流器》信息產(chǎn)業(yè)部行業(yè)標準。

2發(fā)射機系統(tǒng)組成

發(fā)射機是1kwUHF、Ⅱ型，全固態(tài)設備，組合方式積木化。主要由激勵器A（=GF1）、激勵器B（=GF2）,系統(tǒng)控制器（=KK），分配器單元（=XF1），400W數(shù)字功放（=TF1～TF3），三路功率合成器（=XF2），吸收負載（=RA），2300W開關(guān)電源（=TB1～=TB3），電源檢測盒（=KF），觸摸屏單元（=AH），風機單元（=GQ），交流配電盤（=AE），定向耦合器（=XL），帶通濾波器（=RF）和機箱等組成。發(fā)射機的主要組件安裝在機箱內(nèi)部；觸摸屏單元（=AH）嵌裝在機箱的前門板上；定向耦合器（=XL）和帶通濾波器（=RF）裝在機箱的頂部。發(fā)射機系統(tǒng)組成圖如圖1所示。前級是2臺數(shù)字電視激勵器，雙激勵器配置，互為主備（自動或人工切換）。數(shù)字電視激勵器輸出的RF（射頻）信號經(jīng)系統(tǒng)控制器實現(xiàn)雙激勵切換，再由分配器單元將信號分成3路，分別去推動3個相同的400W數(shù)字發(fā)射功放，放大后的3路射頻功率信號送經(jīng)3路功率合成器，合成后的RF信號經(jīng)定向耦合器和帶通濾波器饋送到發(fā)射天線。饋送RF信號的器材是天饋銅管（機房內(nèi)）和天饋電纜（50Ω）。

3發(fā)射機基本原理

輸入發(fā)射機的ASI信號經(jīng)激勵器處理后，形成了數(shù)字電視射頻信號，再送入切換器，切換器的輸出由分配單元將數(shù)字電視射頻信號分成3路，分別去推動3個相同的400W數(shù)字功放，放大后的3路射頻功率信號經(jīng)三路功率合成器，合成后再經(jīng)定向耦合器和帶通濾波器饋送到發(fā)射天線。

3.1數(shù)字電視激勵器

數(shù)字電視激勵器承擔信道編碼、調(diào)制、射頻信號放大等主要功能，并實現(xiàn)對末級功放的預失真校正，最大輸出功率是500mW。激勵器是成都凱騰四方自主研發(fā)的新一代產(chǎn)品，性能品質(zhì)高。ASI采用雙路冗余備份輸入，具輸入識別及人工或自動切換功能。參數(shù)設置靈活，狀態(tài)顯示直觀，使用操作簡便，適用多頻網(wǎng)（MFN）或單頻網(wǎng)（SFN）的組網(wǎng)要求。

3.2系統(tǒng)控制器

系統(tǒng)控制器主要包含兩部分，系統(tǒng)控制功能和雙激勵切換功能。主要由微處理器、存儲器、接口電路、控制電路等硬件和實時操作控制軟件組成。ARM9微處理器是核心部件，運行于多線程多任務操作系統(tǒng)。雙激勵切換是雙激勵器式發(fā)射機的基本功能，用于主、備激勵器的人工或自動或遙控切換。切換器由射頻繼電器、采樣電路和控制電路組成。人工狀態(tài)時，主備激勵器的切換由面板按鍵開關(guān)控制；自動狀態(tài)時，主備激勵器的切換通過采樣電路和控制電路自動完成；遙控狀態(tài)時，主備激勵器的切換由觸摸屏界面或遠程PC機控制。當主激勵器工作時，備激勵器處于封鎖狀態(tài)；當備激勵器工作時，主激勵器處于封鎖狀態(tài)（人工時）或不封鎖狀態(tài)（自動時）。

3.3觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)

觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)由觸摸屏單元（=AH）和系統(tǒng)控制器（=KK）組成，是發(fā)射機的監(jiān)控中心，負責主機及各功能組件的集中管理。觸摸屏單元既能對主機輸出功率、反射功率、供電狀態(tài)、風機狀態(tài)、連鎖狀態(tài)及切換狀態(tài)實時監(jiān)控，以能對每個激勵器、每個400W功放插件、每個開關(guān)電源的工作狀態(tài)和工作參數(shù)實時監(jiān)控。并可實現(xiàn)輸出過荷、駐波比過大、冷卻異常、連鎖異常、功放過熱等故障告警或保護。監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是：實時監(jiān)控發(fā)射機及各功能組件的工作狀態(tài)；提供人工或自動控制方式選擇；系統(tǒng)的時間、日期設置；自動開關(guān)機時間設置；發(fā)射機重要工作參數(shù)設置；觸摸屏界面功率表量程設置；故障門限設置；故障告警及保護；日志記錄；與各功能組件（功放組、電源組、激勵器、遠程PC機）的通訊接口RS485；可通過RS485、以太網(wǎng)、GSM短信、GPRS對整機進行遠程監(jiān)控。

3.4功率分配器/合成器

機里的3路功率分配器和3路功率合成器是采用多路同相分配/合成原理，是將射頻信號進行同相等幅的分配和合成。

3.5400W數(shù)字發(fā)射功放

400W數(shù)字發(fā)射功放是一個獨立插件，包含前級放大器、1：2分配器、末級放大器、2：1合成器、監(jiān)控電路和溫度采樣板，各單元電路均安裝在一塊散熱基板上。

3.6開關(guān)電源（=TB1～=TB3）

發(fā)射機是采用HX2K3VH02-50V數(shù)字化高性能開關(guān)電源器。發(fā)射機功放的供電是由3個2300W的開關(guān)電源冗余備份均流供電。開關(guān)電源輸入電壓是三相AC380V，輸出電壓是DC50V/45A，具有缺相保護功能，以及防雷、輸入欠壓、輸出過壓、輸出過流、過熱等保護功能。開關(guān)電源是熱插拔設計，電源之間可以互換。

3.7交流配電盤

交流配電盤主要功能有：整機交流供電配電，交流供電防雷，風機單元的啟動和風機電流采樣，功放電源保護等。交流配電盤由避雷器（FA），中間繼電器（KF1～KF2），交流接觸器（KF3），開關(guān)電源（TB）和風機電流采樣盒（KF4）組成。整機交流供電從接線端子（XB1）輸入，接避雷器（FA）后連接到前面板電源總開關(guān)（QA），從電源總開關(guān)再回到接線端子（XB2），由XB2分別送給開關(guān)電源（TB）、交流接觸器（KF3）和風機電流采樣盒（KF4）。當接線端子XB4-10啟動風機信號為+12V時，中間繼電器KF2吸合，使交流接觸器KF3吸合，交流電源經(jīng)電流采樣盒KF4采樣，通過接線端子XB3-3給風機供電。電流采樣盒KF4-XG腳1輸出為模擬電壓信號，4個風機工作正常時，電壓是一個正常電壓值；若其中有1個或多個風機故障時，電壓依比例減小。此信號經(jīng)接線端子XB4-5提供給系統(tǒng)控制器。當整機保護狀態(tài)出現(xiàn)時，由系統(tǒng)控制器提供的功放電源控制信號+12V送到接線端子XB4-7，使中間繼電器KF1吸合，切斷功放電源啟動信號，整機功放處于待啟動狀態(tài)，此時整機無功率輸出。

3.8定向耦合器

定向耦合器屬于弱耦合型，方向性由耦合頭旋轉(zhuǎn)位置決定，耦合度由耦合頭插入深度決定，耦合頭插入越深則耦合量越強。反向耦合檢波端口用于反射功率指示和駐波比過荷保護，耦合量為-50dB；正向射頻耦合端口用于射頻輸出監(jiān)測和激勵器自適應校正，耦合量為-60dB正向耦合檢波端口用于輸出功率指示和輸出過荷保護，耦合量為-50dB；。定向耦合器的方向性（即隔離度）與插入深度及耦合環(huán)平行于饋管內(nèi)導體軸線的夾角有關(guān)。

3.9帶通濾波器

此帶通濾波器是六腔帶交叉耦合的帶通濾波器。特點是帶肩陡峭，選擇性好，帶內(nèi)插入損耗≤0.5dB，諧波抑制≥40dB。主要作用是抑制發(fā)射機的雜散發(fā)射，使輸出頻譜達到國標要求。

3.10開關(guān)機控制方式

整機開關(guān)機控制方式人為三種：應急開關(guān)機方式；觸摸屏本地開關(guān)機方式；遙控開關(guān)機方式。

3.10.1應急開關(guān)機方式

將應急開關(guān)板上的旋鈕開關(guān)SF1置于“手動”位置，便可進行手動應急開關(guān)機。手動應急“開機”描述：（1）、將風機開關(guān)SF2按下，其NO、C腳接通，+12V被送到交流配電盤＝AE的接線端子XB4-10，此時中間繼電器KF2吸合，使交流接觸器KF3吸合，交流電源經(jīng)交流接觸器KF3的觸點，經(jīng)電流采樣盒KF4采樣，通過接線端子XB3-3向風機供電，風機啟動成功。（2）、將電源開關(guān)SF3按下，其NO、C腳接通，+12V被送到交流配電盤＝AE的接線端子XB4-9，再從交流配電盤＝AE的接線端子XB4-8輸出送到開關(guān)電源的啟動腳TB3-7，使開關(guān)電源啟動，輸出+50V電壓送至發(fā)射功放供電。手動應急“關(guān)機”描述：（1）將電源開關(guān)SF3彈出，其NO、C腳斷開，送給開關(guān)電源啟動腳TB3-7的+12V被切斷，開關(guān)電源處于待啟動狀態(tài)，無+50V輸出。（2）將風機開關(guān)SF2彈出，其NO、C腳斷開，交流配電盤＝AE的接線端子XB4-10的+12V被切斷，交流接觸器KF3釋放，切斷風機的交流供電。

3.10.2觸摸屏本地開關(guān)機方式

將應急開關(guān)板的旋鈕開關(guān)SF1置于“自動”位置，便可進行觸摸屏本地和遙控開關(guān)機。將觸摸屏主監(jiān)控界面上的本控/遙控鍵置于“本控”狀態(tài)，開/關(guān)機鍵置于“開機”狀態(tài)，則整機按先風機后功放電源的順序供電；當開/關(guān)機鍵置于“關(guān)機”狀態(tài)時，則整機按先功放電源后風機的順序斷電。當選擇本地定時開關(guān)機模式時，發(fā)射機將按設置的開關(guān)機時間自動完成開關(guān)機控制。

3.10.3遙控開關(guān)機方式

將旋鈕開關(guān)SF1置于“自動”位置，再將觸摸屏主監(jiān)控界面上的本控/遙控鍵置于“遙控”狀態(tài)，則整機處于遙控開關(guān)機狀態(tài)。此時發(fā)射機的開關(guān)機操作受控于遠端的PC機。

3.11整機的保護

（1）數(shù)字功放保護。末級每個400W數(shù)字功放均具有過溫和駐波比過大檢測電路。當出現(xiàn)過溫或駐波比過大情況時，將自動告警并實施保護，同時將故障狀態(tài)上傳主機監(jiān)控單元。400W數(shù)字功放面板設有故障指示燈和恢復鍵，便于故障判斷和恢復。

（2）不平衡功率保護。與功率合成器吸收端相連的三個吸收負載在同一個散熱器上，并由軸流風機通風散熱，各吸收負載輸入端分別裝有檢波電路，用于不平衡功率的檢測。正常工作時，吸收端不平衡功率很小，負載溫度較低，軸流風機不工作。當三個400W數(shù)字功放中的一個或多個出現(xiàn)故障時，合成器吸收端不平衡功率增大，負載溫度升高，溫度升高到40℃時，溫度繼電器吸合，啟動軸流風機工作。不平衡檢波電壓送到系統(tǒng)控制器與設定的門限比較，生成超門限狀態(tài)信號，狀態(tài)欄將顯示“故障”告警。

（3）駐波比保護。負載（或天線）駐波比≤1.5時，整機工作正常；駐波比在1.5～1.8之間時，整機可以工作但不能保證指標；駐波比＞1.8時，系統(tǒng)控制器將輸出保護信號，封鎖激勵器的射頻輸出，并關(guān)閉功放器的開關(guān)電源，同時啟動聲光告警信號。只有當排除故障后聲光告警才會解除，整機恢復正常工作。

（4）防雷電保護。在發(fā)射機電源進線端加有避雷器，以防雷電從輸入電線竄入機器，損壞設備。為有效防避雷電沖擊，避雷器中的接線不能隨便改裝。而且機房大地與發(fā)射機安全接地端子之間的連線應安裝可靠。

（5）風機保護。由霍爾傳感器對風機輸入電流采樣，并生成風機保護信號。電流采樣盒KF4-XG腳1輸出風機采樣電壓為模擬電壓信號，當4個風機工作正常時，風機采樣電壓是一個正常電壓值；若其中有1個或多個風機故障時，電壓值依比例減小。信號經(jīng)接線端子XB4-5提供給系統(tǒng)控制器。當風機不工作或出現(xiàn)故障時，風機無輸入電流或輸入電流降低，使風機采樣電壓降低，由系統(tǒng)控制器軟件判斷出故障風機的個數(shù)。若判斷出有2個風機故障，將輸出功放供電保護控制信號（+12V），使開關(guān)電源不啟動，整機無功率輸出。另外，在使用應急開關(guān)機時，風機的保護會不起作用。

4主要技術(shù)指標

東山嶺發(fā)射機支持地面數(shù)字電視廣播的多頻網(wǎng)（MFN）或單頻網(wǎng)（SFN）的組網(wǎng)方式，單頻網(wǎng)工作模式符合GY/T229.1-2008標準和要求。

5結(jié)語

地面數(shù)字電視發(fā)射機范文3

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；發(fā)射機；高穩(wěn)定；高密度；高集成度

1、引言

地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機將逐步取代模擬電視發(fā)射機，我國的地面數(shù)字電視廣播也將進入一個高速發(fā)展的階段。從2015年度全國范圍內(nèi)陸續(xù)進行的招標情況來看，各個招標方主要看各發(fā)射機廠家的功能、指標、服務以及業(yè)績，但是往往是低價中標，這將直接影響發(fā)射機穩(wěn)定性的提高。在保證發(fā)射機質(zhì)量的前提條件下，如何降低發(fā)射機的成本擺放在了各個發(fā)射機廠家面前。目前，國內(nèi)發(fā)射機設計能力比較強，但是和國際水平相比仍有很大的差距。盡管我們的發(fā)射機功能并不少，指標并不差，但是在穩(wěn)定性、發(fā)射機的功率密度、集成度等方面還有很大差距。這也就是為什么相當一部分用戶喜歡用進口的發(fā)射機，即使價格高得多。因此，新形勢下，發(fā)射機廠家對數(shù)字電視廣播發(fā)射機設計就有了新的設計要求。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，北京長峰廣播通訊設備有限責任公司設計了高功率密度、高集成度、高穩(wěn)定度的地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機。我們先期設計生產(chǎn)了全新系列的地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機，其中典型代表是3kW地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機。

2、3kW地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機概述

本發(fā)射機由地面數(shù)字電視激勵器（支持DVT-T2標準）、機架控制器、整機控制器，功率放大器，功率分配器/合成器、定向耦合器、吸收負載、配電盤等組件構(gòu)成。如圖1所示。DTV3kA型數(shù)字3kW電視發(fā)射機的設計核心是AMPC-1KU功放組合的設計，更是充分體現(xiàn)了高功率密度、高集成度和高穩(wěn)定度的設計。

3、AMPC-1KU功率放大器

AMPC-1KU功率放大器是我公司設計生產(chǎn)的最新一代產(chǎn)品。數(shù)模兼容，功放、電源、散熱器一體化設計，水冷散熱。用于數(shù)字電視時，額定輸出功率1000W。模塊工作在AB類，可覆蓋整個UHF電視頻段（470~860MHz），技術(shù)指標高度一致。功放選用12只Freescale第六代高壓（VHV6）50V推挽LDMOS管MRF6VP3450HR6。功率分配器、功率放大器、功率合成器、帶有溫度補償可開關(guān)的偏置電路以及數(shù)模檢波等電路，都設計安裝在同一張PCB線路板上。

3.1功能原理

AMPC-1KU由推動級和末級等組成，推動級使用2只FreescaleMRFE6VS25。末級由12只高增益（23dB）、大功率LDMOS管組成一個高增益放大系統(tǒng)，最大總增益63dB。功能框圖如圖2所示。

3.2主要特點

（1）功放ALC電路采用雙檢波平衡比較的控制方法，若某個放大晶體管出現(xiàn)故障時，ALC控制電路的輸出電平會保持不變，因而其余的晶體管的輸出功率不會增大，仍可繼續(xù)工作在原來的安全狀態(tài)，只是輸出功率會相應地減小。（2）功放中功分器、巴倫、功放匹配電路、功合等無源電路全部采用PCB微帶或帶線設計，產(chǎn)品一致性好，尤其共末級合成器及輸出傳輸線，應用懸?guī)Ъ夹g(shù)設計，不僅具有良好的匹配和平衡性能，而且具有最小的插損和更大的功率容限。（3）功放末級各個功放管設有穩(wěn)定可靠的柵極偏置電路，并帶有溫度補償功能，確保功放在一定溫度范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定的功率。偏置電壓可被調(diào)整，也可被控制器關(guān)掉或打開。峰值功放管有兩種可選電壓以實現(xiàn)工作狀態(tài)的設置：Doherty或AB類。（4）功放具有獨立可調(diào)的增益和相位偏移量。由PC機通過功放面板的4芯RS232調(diào)節(jié)，或通過機架控制器的CAN-bus口調(diào)節(jié)。可調(diào)的增益和相位偏移量，能將由此功放組成的發(fā)射機合成調(diào)到最佳正交平衡合成狀態(tài)。（5）集成的并行控制總線和CAN總線接口為冗余設計，控制單元可通過并行控制總線簡單地打開和緩推功放，并且能讀取功放的功率值和故障告警量。通過CAN總線完成并行控制的功能，更能讀取功放所有相關(guān)運行參數(shù)和故障信息。并行控制總線是CAN總線接口的應急保障，當CAN總線的連接中斷時，功放可繼續(xù)工作。（6）AMPC-1KU具有完善的自保護功能，具有過壓、過流、過溫、過激勵和射頻開短路保護設計，此保護由功放自行完成，功放面板給出報警指示，并上報給控制單元。①檢測到反射超限時，降低功率。當VSWR大于1.7時，關(guān)掉推動級輸出。②超過設定溫度（80℃），自動關(guān)掉推動級輸出。③功放管故障檢測，給出報警。④輸入電平過大，自動關(guān)掉推動級輸出。⑤輸出功率過大，關(guān)掉推動級輸出。（7）功放面板DB25接口具有功放狀態(tài)所有信息，面板指示燈齊全，具體如下所示。①監(jiān)測口（DB25）：反射功率檢波電壓、發(fā)射功率檢波電壓、兩個1/2功放模塊A/B檢波電壓、電源電壓、總工作電流、推動級及功放末級各個LDMOS功放管的電流、CAN_bus、控制功放增益電壓。②指示燈：溫度過高故障、功率管故障、反射故障、射頻輸入故障、功率故障、通信指示、功放開關(guān)指示。（8）AMPC-1KU采用優(yōu)化設計的水冷管道和先進的散熱仿真技術(shù)，使其具有以下優(yōu)點。①相對較輕的重量，便于生產(chǎn)、運輸、安裝和維護。②最佳熱傳導率和功放管散熱的均勻性，以提高散熱效率，增強整個功放的可靠性、穩(wěn)定性，滿足最大負載條件下24小時運行的要求。（9）熱插拔維護，本功放的“盲插”結(jié)構(gòu)與發(fā)射機的正交3dB功合器一起可實現(xiàn)“熱插拔”，實現(xiàn)檢修功放不停播的目標。

4、綜述

北京長鋒廣播通訊設備有限責任公司設計的3kW地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機，其中設計核心是功放組合，功放組合的實現(xiàn)充分體現(xiàn)了高功率密度、高集成度、高穩(wěn)定度的設計特點。發(fā)射機的高功率密度、高集成度設計使得發(fā)射機在降成本方面具有很大優(yōu)勢。（1）發(fā)射機的結(jié)構(gòu)體積大大減少，發(fā)射機組合數(shù)量減少、體積減小等，使得發(fā)射機的機械加工成本大大降低。（2）功放組合的一體化設計程度較高，其中線纜很少，功放組合中除了關(guān)鍵的功放管需要專業(yè)人士手工焊接外，功放組合的生產(chǎn)易于貼片機批量流水作業(yè)，一方面保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，另一方面大大減少了目前昂貴的人工成本。（3）我公司嚴格的質(zhì)量體系條件下，優(yōu)選合格的原產(chǎn)品材料，通過技術(shù)優(yōu)勢降成本，保質(zhì)量，樹立我公司在廣電領(lǐng)域的航天品牌。在新形勢下，我公司會秉承航天精神，充分發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢，繼續(xù)在廣電領(lǐng)域打造自己的航天品牌，為廣大廣電的用戶提供優(yōu)質(zhì)服務。

參考文獻：

地面數(shù)字電視發(fā)射機范文4

關(guān)鍵詞 電視發(fā)射機；單通道；模擬；數(shù)字化改造

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）179-0042-02

隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字電視已迎來一個蓬勃發(fā)展的時期，模擬電視被數(shù)字電視取代已是大勢所趨，許多國家都公布了數(shù)字電視取代模擬電視的日程表。當前，國際上較為成熟的數(shù)字電視國際標準為：一是以美國為代表單載波方式的ATSC標準；二是以歐洲為代表多載波方式的DVB-T標準；三是以日本為代表多載波方式的ISDB-T標準；四是以中國為代表單載波和多載波方式的DTMB標準。DTMB標準是于2011年12月，被國際電信聯(lián)盟（ITU）批準為地面數(shù)字電視國際標準的，該標準同時使用了時域同步正交頻分復用及殘留邊帶復用技術(shù)。至今，國際上認可的4個數(shù)字電視國際標準分別是美、歐、日和中國制定的。近年來，我國各地的廣播電視發(fā)射臺站都在進行中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程，若能將現(xiàn)有的模擬電視發(fā)射機改造成數(shù)字電視發(fā)射機，將極大節(jié)約成本和提高數(shù)字化轉(zhuǎn)換進程。

1 電視發(fā)射機的類型、組成和特點

1.1 電視發(fā)射機類型

按功率等級分為：功率≥1kW，屬大功率電視發(fā)射機；30W≤功率

按波段分為：VHF電視發(fā)射機和UHF電視發(fā)射機。

按功率放大器的類型分為：電子管發(fā)射機、速調(diào)管發(fā)射機、固態(tài)發(fā)射機、IOT（感應輸出管）發(fā)射機。

按圖像和聲音放大方式分為：單通道電視發(fā)射機（合放式），雙通道電視發(fā)射機（分放式）。

1.2 電視發(fā)射機的組成

主要由激勵器、功率放大器、控制電路、RF輸出單元、電源、冷卻系統(tǒng)等部分組成。

1.3 電視發(fā)射機的特點

一是電視發(fā)射機是無線電發(fā)射設備中的一種，有很多特性，但電視信號不同于其他的無線電信號，因此，電視信號的傳送也有別于其他的無線電信號，現(xiàn)世界各國電視標準規(guī)定圖像信號都采用殘留邊帶調(diào)制方式。

二是為保證電視圖像的質(zhì)量，采取固定黑色電平，不僅可以恢復圖像的直流分量，還可以提高放大管的利用率，增大輸出功率。

三是根據(jù)調(diào)制和解調(diào)，其工作在超短波波段（VHF和UHF）。

四是視頻信號是單極性信號，有正極性和負極性兩種，對圖像載頻調(diào)幅時分為正極性調(diào)制和負極性調(diào)制，這兩種調(diào)制都可以實現(xiàn)電視信號的傳送，因此，調(diào)制極性為單極性調(diào)制。

五是發(fā)射機的平均功率與峰值功率之間的關(guān)系是隨圖像內(nèi)容而變化的，當調(diào)制信不同時，峰值功率與平均功率之間的關(guān)系也隨之變化。

六是聲音信號的調(diào)制方式采用調(diào)幅或調(diào)頻。

2 數(shù)字電視發(fā)射機主要技術(shù)指標

對于DP、DG、群時延、2T等模擬電視發(fā)射機相關(guān)的技術(shù)指標，已明確了其定義及受影響的因素，其數(shù)字電視發(fā)射機有以下幾個主要技術(shù)指標。

2.1 誤碼矢量值（EVM）

對于數(shù)字電視發(fā)射機常用的放大器件LDMOS和IOT，放大數(shù)字電視信號也不能確保不失真，而且所產(chǎn)生的失真較小，易于補償，主要失真是線性失真和非線性失真。經(jīng)測試，IOT發(fā)射機的EVM約為3%～7%，LDMOS固態(tài)發(fā)射機的EVM約為2%～4%，相對而言，固態(tài)發(fā)射機的EVM校正量要小些，更容易滿足指標要求。

2.2 發(fā)射機的頻響

主要指給定頻帶內(nèi)的幅度響應，也就是在中心頻率±3或±4MHz帶寬內(nèi)的平坦度。實際上，在一個頻道內(nèi)絕對平坦的頻響是無法實現(xiàn)的，EVM的技術(shù)指標會受發(fā)射機的頻響影響。

2.3 群時延

主要由控制輻射帶寬的輸出頻道帶通濾波器引起，在FCC規(guī)定了嚴格的Mask（頻譜輻射限制）要求以后，要求濾波器的邊緣必須尖銳陡峭，相對于DTV頻道帶寬邊緣特性的滾降在帶邊所造成的群時延通常在120ns～160ns。

2.4 非線性失真

是受發(fā)射機放大器的放大量不恒定而產(chǎn)生的。主要表現(xiàn)在兩種形式，一是惡化輸入幅度與輸出幅度之比（線性度），二是惡化輸入幅度與輸出相位響應（ICPM）。發(fā)射機的EVM特性會受這些非線性失真的影響，雖然小于群時延特性和線性頻響的影響。

3 模擬電視發(fā)射機數(shù)字化改造的關(guān)鍵問題

近幾年，我國廣播電視發(fā)射臺站都在進行模擬向數(shù)字化轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換中需要考慮到以下幾個方面的問題。

一是要考慮模擬與數(shù)字相互并存。我國是個發(fā)展中的大國，國土面積遼闊，各臺站分布較廣，模轉(zhuǎn)數(shù)過程中，要根據(jù)各臺站的規(guī)模大小、所處區(qū)域、政治背景和需求，改造的要求和目標都不盡相同。因此，近幾年我國還將經(jīng)歷數(shù)模并存的過渡期。

二是要考慮經(jīng)濟投入。各地經(jīng)濟基礎(chǔ)和發(fā)展不平衡，要重點考慮經(jīng)濟投入，選擇適合各臺站發(fā)展的需求和經(jīng)濟承受能力，制定詳細的發(fā)展規(guī)劃，分段逐步推進。

三是要考慮技術(shù)因素。相對數(shù)字電視，不管是采用衛(wèi)星、有線還是地面方式傳輸和覆蓋，也不管采用的何種數(shù)字電視制式，對于電視信號的信源編碼是完全相同的，全部采用MPEG-2的壓縮方式，在節(jié)目數(shù)據(jù)層完全相同。其不同的數(shù)字電視制式，實際就是指不同的信道編碼。數(shù)字電視發(fā)射機對技術(shù)要求，一要功率放大器具有更好的線性指標，二要采用共同放大方式（單通道）。單通道電視發(fā)射機采用了互調(diào)校正單元，還采用橢圓函數(shù)帶通濾波器，滿足相關(guān)技術(shù)指標。

4 模擬電視發(fā)射機數(shù)字化改造方法的思考

當前，國內(nèi)常用的電視發(fā)射機有電子管、速調(diào)管、固態(tài)發(fā)射機、IOT（感應輸出管）發(fā)射機4種類型。除速調(diào)管發(fā)射機在非線性較大難以校正，不適合改造外，其余3種發(fā)射機都可改造成數(shù)字電視發(fā)射機。改造時，在可靠性上，首當選固態(tài)發(fā)射機。在線性上，最好選電子管發(fā)射機。在效率上，最好選IOT發(fā)射機。從發(fā)射機的結(jié)構(gòu)上說，模擬發(fā)射機可采用雙通道放大方式，圖像與聲音分別放大到要求的功率等級后進行聲影合成，也可采用單通道放大方式。而數(shù)字電視發(fā)射機采用的是單通道方式，模擬單通道電視發(fā)射機升級為數(shù)字電視發(fā)射時，通常只需更換數(shù)字激勵器，其它的RF輸出單元、功率放大器、控制電路、電源和冷卻系統(tǒng)等部件，通過適當?shù)母脑旎旧隙伎梢怨灿茫脑斐杀据^低。而對于雙通道電視發(fā)射機而言，則不適合改造為數(shù)字電視發(fā)射機。因雙通道電視發(fā)射機進行數(shù)字化改造時，需要將原聲影合成器拆除，除更換激勵器外，還得將射頻功率放大器由雙通道改造為單通道，且還需將雙工器去掉，原圖像通道濾波器也要換成能滿足數(shù)字播出需要的高性能輸出帶通濾波器，改造費用較高。總之，根據(jù)模擬電視發(fā)射機類型、組成和特點的相關(guān)特性，參照數(shù)字電視發(fā)射機主要的技術(shù)指標，從實用性、技術(shù)難度、改造費用，單通道發(fā)射機是首選機型。

5 結(jié)論

未來幾年將是我國發(fā)射臺站模擬電視發(fā)射機向數(shù)字電視發(fā)射機轉(zhuǎn)變的重要時期，數(shù)模共存將在一段時間存在，其過渡期必定不短，最終模擬信道將會停止使用。在數(shù)模共存期間，模擬設備如能結(jié)合實際改造利用好，既能加快模擬向數(shù)字化的轉(zhuǎn)換進程，還能減少大量資金投入，這是我們廣播電視工作者將要面對和思考的問題。

參考文獻

[1]馮景鋒，劉駿，周興偉.國家標準GB-20600-2006《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》解讀[J].廣播與電視技術(shù)，2007（5）：21-22.

[2]錢岳林.DTV發(fā)射與覆蓋的相關(guān)技術(shù)問題[C]//中國電影電視技術(shù)學會影視科技論文集，2002：46-50.

地面數(shù)字電視發(fā)射機范文5

為了更好地推動我國各大城郊地區(qū)的信息化建設，豐富廣大人民群眾的文化生活，根據(jù)目前我國廣播電視系統(tǒng)的發(fā)展狀況，國家對此制定出一套基于單頻網(wǎng)地面數(shù)字電視系統(tǒng)的建設方案。該文將簡要概述地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的建設構(gòu)建原理，并對其構(gòu)建組成部分進行分別介紹，通過對地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的優(yōu)勢分析，找出實際建設中存在的信號覆蓋問題并對其做出針對性的優(yōu)化，以期為推動我國地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的建設提供一些有價值的參考意見。

關(guān)鍵詞：

SFN；單頻網(wǎng)；建設原理；地面數(shù)字電視

1地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的概念

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)技術(shù)指的是分布在不同區(qū)域相鄰的多個發(fā)射機以同樣的發(fā)射頻率工作運轉(zhuǎn)，并且保證相同的碼流在同一時間播出的工作方式，真正做到了在極大區(qū)域范圍內(nèi)數(shù)字電視廣播的有效無線覆蓋傳播。和傳統(tǒng)的模擬電視多頻網(wǎng)相比，地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)具有下列明顯優(yōu)勢。(1)相較于傳統(tǒng)模擬無線電視傳輸上存在的諸多問題，地面數(shù)字電視都取得了長足的進步，其抗干擾能力更強，播放畫質(zhì)更加清晰，音頻效果更佳，安全可靠性顯著提高。(2)相較于傳統(tǒng)模擬無線電視傳輸，地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的傳輸能力更強、頻道利用率更高。單個標準的PAL頻道（8M）就可傳送8～10套標清畫質(zhì)的數(shù)字電視節(jié)目。(3)相較于傳統(tǒng)模擬無線電視傳輸，地面數(shù)字單頻網(wǎng)的建設成本更低：通過對單頻網(wǎng)發(fā)射網(wǎng)絡（基站數(shù)量、分布方式、天線方位與高度、發(fā)射功率等）的不斷優(yōu)化與調(diào)整，利用多個較小功率的發(fā)射機同時工作，將以往傳統(tǒng)的超大功率發(fā)射機取而代之。有效地降低了信號輻射、減輕了電磁波污染、覆蓋區(qū)域更加均勻。(4)相較于傳統(tǒng)模擬無線電視傳輸，地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的業(yè)務開展靈活性更強，覆蓋效率更高。因此，地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)不僅嫩能夠改善目前農(nóng)村廣播電視公共服務的覆蓋體系，還有效地提高了城市的覆蓋密度，真正實現(xiàn)了數(shù)字電視無線覆蓋的全面性。

2地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設構(gòu)建原理

在地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)系統(tǒng)中，要事先對節(jié)目信號的傳輸，首先要對原始的TS碼流進行編碼復用處理，然后再將其接入單頻網(wǎng)適配器當中完成適配，同時將GPS信號引入單頻網(wǎng)適配器當中，完成碼率適配以及秒幀初始化，再將其插入形成包含秒幀的SIP的TS碼流，經(jīng)過不同的傳輸分配網(wǎng)絡，將已經(jīng)打包好的TS碼流信號傳送到各個發(fā)射基站的發(fā)射機適配器中，經(jīng)過發(fā)射機適配器和激勵器完成時鐘同步處理、信道編碼、調(diào)至輸出放大然后進行信號發(fā)射。實際的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設過程中，需要借助GPS全球定位系統(tǒng)來輔助網(wǎng)絡發(fā)射頻率與TS碼流的同步工作。GPS信號中包含時鐘10MHz和秒脈沖1PPS信號，單頻網(wǎng)適配器可利用其中的10MHz時鐘對TS碼流速率進行調(diào)整，還可選擇1PPS作為時間基準信號，定時性地在TS碼流中加入秒幀初始化包SIP。接受設備中的時間同步處理單元可根據(jù)傳送碼流中的SIP，分析出TS碼流中的時延信息，再根據(jù)該發(fā)射站點的即時1PPS信號與TS碼流信號進行同步，調(diào)至激勵器進行發(fā)射，實現(xiàn)在不同站點，能夠同步發(fā)射信號的目的。

3地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的構(gòu)建組成部分

3.1節(jié)目信號集成前端

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的節(jié)目信號集成系統(tǒng)主要是將不同電視廣播節(jié)目信號源進行編碼、處理與復用處理，再利用單頻網(wǎng)適配器將碼流與GPS等信息進行同步，最后也就形成了可分配的、帶有單頻網(wǎng)節(jié)目信號的傳送碼流。節(jié)目信號集成前端平臺通常都設在中央或省級單位的有線電視播放控制總機房中，所采集的節(jié)目一般為央視以及省級衛(wèi)視節(jié)目。依據(jù)單頻網(wǎng)的組網(wǎng)頻點以及輸送節(jié)目碼流的壓縮方式，對輸送節(jié)目的套數(shù)進行合理選取，通常單個頻點可以輸送8～10套標清節(jié)目。此外，節(jié)目信號集成平臺會設置主用和備用兩條線路的信號，如遇突況，則立即啟用備用節(jié)目信號，確保輸送節(jié)目的安全性。

3.2節(jié)目信號傳輸分配網(wǎng)

為了確保分配至各個站點需要發(fā)射的TS碼流信號完全一致，則需保證數(shù)字電視單頻網(wǎng)節(jié)目分配網(wǎng)絡的傳送保持透明。按照網(wǎng)絡傳送媒介進行劃分，數(shù)字電視單頻網(wǎng)節(jié)目的分配傳輸網(wǎng)絡可分為光纖直傳傳輸、加擾衛(wèi)星傳送、SDH干線網(wǎng)絡傳輸、微波傳送等4種方式。這4種傳輸形式各有不同，但近年來光纖網(wǎng)絡與SDH網(wǎng)絡逐步完善，現(xiàn)階段的信號傳輸分配網(wǎng)絡多數(shù)采取SDH+光纖直傳的分配形式，不但節(jié)省成本，還保證了碼流傳輸?shù)馁|(zhì)量和安全。衛(wèi)星與微波信號的傳輸方式操作簡單、碼流傳輸質(zhì)量較好，但是極易受到天氣等自然因素的干擾，安全可靠性大打折扣。因此，在建設地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的過程中，要將建設成本、后續(xù)維護成本、安全可靠性等一系列因素考慮其中，再結(jié)合實際情況，選擇最適合當?shù)氐膯晤l網(wǎng)傳輸分配網(wǎng)絡進行建設。

3.3無線發(fā)射系統(tǒng)

整個單頻網(wǎng)節(jié)目傳輸分配網(wǎng)絡中，主要是通過含有秒幀初始化包的TS碼流，經(jīng)過各個發(fā)射臺的激勵器實現(xiàn)時間同步，再完成信道編碼轉(zhuǎn)化為射頻信號對外發(fā)射。依據(jù)規(guī)劃的基站單頻網(wǎng)覆蓋區(qū)域面積的大小，對建設方案進行合理設計，控制好發(fā)射機的輸出功率以及發(fā)射天線的方位等參數(shù)。對激勵器進行同步調(diào)整主要是控制其發(fā)射時延，從接收到的MPEGTS中的SIP包信息分析出有效的時間信息，通過計算可得出碼流從主信號臺到發(fā)射臺的輸送時間，再根據(jù)計算的時間對激勵器進行時延調(diào)整，保證了信號傳送的時間一致。在實際的店面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的建設過程中，可以借助全球定位系統(tǒng)GPS來輔助信號同步的工作，也可利用其他時間同步系統(tǒng)進行時鐘同步。

3.4系統(tǒng)監(jiān)測保障

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的監(jiān)測保障系統(tǒng)主要包含：對整個系統(tǒng)中的設備進行實時監(jiān)測與報警，利用遠程實時檢查不同設備的運轉(zhuǎn)情況，當設備運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常時，立即發(fā)出警示并可通過遠程進行問題處理；對地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)每個基站所覆蓋區(qū)域的信號強度進行實時監(jiān)測和分析；對所有覆蓋區(qū)域基站的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行收集匯總，建立龐大且完善的數(shù)據(jù)庫，方便查閱、調(diào)度以及管理，安全可靠地傳送地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)信號。

4地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的應用

地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的建設，主要內(nèi)容有合理分布限定區(qū)域內(nèi)的每個基層站點、各個站點之間的相隔距離、發(fā)射功率的大小、合理選取發(fā)射接收方式等，更要對鄰近站點之間的信號重疊覆蓋導致相互干擾的區(qū)域進行調(diào)整優(yōu)化。

4.1實際應用中的信號覆蓋問題

在地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)覆蓋重合的區(qū)域，如果不同的發(fā)射機發(fā)出的信號強度不在一個量級之上，也就是相差過大時，則可以對其中較弱的信號忽略不計，因為接收機只會識別和接收更為強烈的信號，因此這類信號之間不會存在相互干擾。然而，當不同發(fā)射機發(fā)出的信號強度相差較小時，接收機則無法對弱信號的存在選擇忽視，這時候接收機就要在同一時間處理兩個甚至更多的信號，這一信號覆蓋重合、相互干擾的區(qū)域叫作“相干區(qū)”。

4.2針對信號干擾問題的應用優(yōu)化

處于地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的“相干區(qū)”，會出現(xiàn)信號相互干擾的現(xiàn)象，導致用戶無法有效接收到信號。到底要如何才能控制從不同發(fā)射站發(fā)出的電波同時間到達“相干區(qū)”中點0dB接收場強差，有如下兩項工作要做好。第一，信號覆蓋的場形一定要控制好，選擇科學合理的設計記憶有效的天線調(diào)整。其中科學合理的設計內(nèi)容主要為詳細了解覆蓋區(qū)域的地貌、合理選擇站點、確定發(fā)射功率、配置天線以及對場形的控制等。第二，激勵器除了能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)的時間同步，也具備獨立時延調(diào)整功能。利用獨立時延調(diào)整功能可以依據(jù)實驗監(jiān)測的結(jié)果，在激勵器上的時延參數(shù)進行人工設置，使其在相干區(qū)域內(nèi)與空間參數(shù)完成匹配（即“二次同步”）。

4.3信號盲區(qū)的應用優(yōu)化

在地面數(shù)字點數(shù)單頻網(wǎng)的服務區(qū)中，有時會因為遮蔽物的阻隔，導致單頻網(wǎng)信號無法抵達，這一部分服務區(qū)就叫作單頻網(wǎng)信號盲區(qū)。比如山峰或較高的建筑群阻擋區(qū)域、隧道、城市地鐵等場地，單頻網(wǎng)信號無法到達，這時候可利用單頻網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)器（GapFiller）對信號進行重新覆蓋。根據(jù)傳輸方式進行劃分，轉(zhuǎn)發(fā)器一般可分為同頻轉(zhuǎn)發(fā)器、移頻轉(zhuǎn)發(fā)器以及光纖轉(zhuǎn)發(fā)器。此外，轉(zhuǎn)發(fā)器還可對建筑物室內(nèi)環(huán)境進行信號的補充覆蓋，正因為數(shù)字電視的轉(zhuǎn)發(fā)器體積較小，所以在有限的覆蓋范圍內(nèi)不會干擾到單頻網(wǎng)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)發(fā)器可不需要借助GPS等專業(yè)設備，只需要用定向天線就可實現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)的定向覆蓋，由于其設備成本低、安裝場所不受過多限制、安裝便捷效果明顯等特點，使其成為地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設優(yōu)化中的重要手段。

5結(jié)語

綜上所述，文章主要概述了地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的概念、構(gòu)建原理以及構(gòu)建組成部分，并對地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設中遇到的實際問題提出了幾點優(yōu)化意見。通過研究可以發(fā)現(xiàn)，在目前頻率資源緊缺的嚴峻形勢下，地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的使用極大地節(jié)約了頻率資源，提高了頻率的利用率，將地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致，對我國的地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)建設工程起到了良好的推動作用。

參考文獻：

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地面數(shù)字電視發(fā)射機范文6

無線數(shù)字電視技術(shù)探究

廣義的無線數(shù)字電視包括利用現(xiàn)有標準傳輸?shù)墓潭ê鸵苿訑?shù)字電視、CMMB移動多媒體廣播（手機電視）以及已經(jīng)比較成熟的數(shù)字MMDS等各種利用無線信道傳輸?shù)臄?shù)字電視系統(tǒng)。

1.模型

按照傳輸理論，一套電視廣播體系包括播發(fā)、傳輸和接收。而無線數(shù)字電視區(qū)別于地面模擬電視的本質(zhì)特征除信道的傳輸容量增大外，還支持移動接收。因此無線數(shù)字電視的技術(shù)體系有其自己的特點，如圖1所示。

2.標準

目前世界上存在四個地面數(shù)字電視標準體系，如歐洲D(zhuǎn)VB組織提出的以COFDM為核心的DVB-T/H標準；美國大聯(lián)盟組織提出的以8VSB為核心的ATSC標準；日本提出的以BST-COFDM為核心的ISDB-T標準；我國清華大學提出的基于多載波的以TDS-COFDM(時域正交頻分復用)為核心技術(shù)的DMB-T/TH標準和上海交大的以基于單載波的VSB（殘留邊帶）調(diào)制技術(shù)的ADTB-T標準（先進數(shù)字電視廣播----地面標準）的融合標準（工程上常稱為DTMB）。

在我國主要采用歐洲的DVB-T標準和我國的DTMB標準。當然，從廣義上講，基于DVB-C調(diào)制方式的數(shù)字MMDS（多路微波分配系統(tǒng)）和MUDS（多路分米波分配系統(tǒng)）規(guī)范也被應用。

無線數(shù)字電視標準及設備的選擇

由于政策等原因，以下不考慮DVB-T標準

1. 信源編碼標準的選擇

無線數(shù)字電視對信源編碼標準未作特別要求，通常采用MPEC-2標準。因為此標準最成熟，支持此標準的編碼器、復用器的生產(chǎn)廠家最多，設備的穩(wěn)定性、可靠性、可信度理論上最高。

但H.264/MPEC-4及AVS信源編碼標準也可作選擇。因為這幾種編碼壓縮率較高，一個頻道可以傳送多套節(jié)目。但因目前主流機頂盒解碼芯片一般只支持MPEC-2和H.264/MPEC-4標準，且后者成本較高。故筆者建議無線數(shù)字電視建設初期采用MPEC-2信源編碼標準，以達到迅速推廣的目的，待系統(tǒng)運營發(fā)展成熟后，在換用H.264/MPEC-4標準進行（信源）編碼。

目前支持AVS標準的解碼芯片和（信源）編碼設備較貴，建議暫不考慮。

2.信道編碼與調(diào)制標準的選擇

數(shù)字電視無線廣播傳輸系統(tǒng)信道編碼與調(diào)制標準，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，可以根本上擺脫專利費的困擾，而且其較歐洲的DVB-T標準接收靈敏度和抗脈沖干擾的性能要高，因此同等發(fā)射功率下覆蓋范圍更大。故應選用國標。但國標符號交織、（信道）編碼效率分別有2種和3種模式，調(diào)制方式有5種模式。這幾種模式還分別與3種幀結(jié)構(gòu)、2種載波方式（單載波與多載波）組合，合計有330種模式，如何選擇？研究表明，表1的7種模式應優(yōu)先考慮。

表1中，模式2的符號交織深度（即延時緩存器中的緩存單元）為720符號，大于模式1的240符號，故優(yōu)先考慮。

無線數(shù)字電視信道編碼與調(diào)制方式的選擇應綜合考慮覆蓋對象、覆蓋半徑、節(jié)目套數(shù)和保護間隔（用于克服同頻率的多經(jīng)信號對主信號的影響而采用的校正技術(shù)）。

就覆蓋對象而言，包括固定接收、車載接收（高速）、移動接收（低速）和便攜接收。固定接收接有固定天線，電視機不會隨便搬移，一般來說接收條件經(jīng)調(diào)整后不再變化，故其對C/N門限和保護間隔要求不高，但固定接收是大面積的接收，其終端數(shù)量多而集中，要求節(jié)目的數(shù)量最多，因此，對單頻網(wǎng)（主、副發(fā)射機同頻率）各發(fā)射機的覆蓋半徑要求不高，但要求有較高的凈荷速率。故建議采用模式4，信道編碼率為0.6（折中考慮到服務對象的主流性及用戶數(shù)量的巨大）、調(diào)制方式采用表1中效率最高的64QAM；就移動接收而言，其要求C/N門限盡量低，以適應各種意想不到的惡劣環(huán)境，但要求的節(jié)目套數(shù)相對少，故建議采用模式3（4QAM調(diào)制方式）或模式7（16QAM調(diào)制方式，C/N門限為7.95dB）。

其它的覆蓋半徑、節(jié)目套數(shù)（凈荷速率為20Mbit/s時約傳送8-10套標清電視節(jié)目）和保護間隔請參見表1綜合選擇。

3．天線的選擇

在電視工程中，根據(jù)電場的方向，天線分為水平極化和垂直極化。從理論上說，水平極化天線具有良好的遠區(qū)場強分布，在同樣的發(fā)射功率下可以覆蓋更大的范圍；而垂直極化天線的近區(qū)場強分布則強于水平極化，尤其是在潮濕、多水、多樹林等環(huán)境條件下，垂直極化天線的近地接收效果更加明顯（因水平極化天線在潮濕、多水等環(huán)境下存在極化偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象）；另外垂直極化天線很容易實現(xiàn)水平面內(nèi)360度接收。相對于模擬電視而言，同樣發(fā)射功率的數(shù)字電視覆蓋范圍要大一些。因此，筆者建議無線數(shù)字電視選用垂直極化發(fā)射天線。對于移動接收，建議接收天線也選擇垂直極化天線，以實現(xiàn)運動平面的全方位接收。

4．發(fā)射頻率的選擇

無線數(shù)字電視對發(fā)射頻率的選擇應考慮如下因素：

1)發(fā)射機功放模塊的線性動態(tài)范圍。目前生產(chǎn)的無線數(shù)字電視發(fā)射機一般都采用LDMDS功放模塊，為獲得較大的線性動態(tài)范圍，基本上都選擇在UHF頻段工作。

2)環(huán)境的吸收損耗。研究表明，水、濕地、樹林等對無線數(shù)字信號的吸收，隨著頻率的增高而增大。

3)電磁干擾問題。理論上頻率越低，干擾越嚴重。

4)移動接收的多普勒頻移問題。對于速度相同的移動接收而言，頻率越低，多普勒頻移越小。

中和以上因數(shù)，建議地面數(shù)字電視（尤其是以移動接收為主的地面數(shù)字電視），選擇550-700MHz工作頻率為宜。對于水、濕地、樹林偏多的區(qū)域，開展數(shù)字移動電視以工作頻率偏低為宜。